Solar utomhus vägglampor är belysningsprodukter som är beroende av miljöförhållanden för drift, och deras prestanda är nära knuten till temperatur. Drifttemperaturområdet är en viktig teknisk indikator för att mäta deras tillförlitlighet och lämplighet. Den definierar de lägsta och maximala omgivningstemperaturer som armaturen och dess kärnkomponent—batteriet— kan motstå utan att påverka normal funktion och livslängd. Detta certifieringssortiment påverkar direkt produktens lämplighet i olika klimat runt om i världen.
Solpanelens prestanda vid olika temperaturer
Kärnan i ett solväggsljus är solcellsmodulen eller solpanelen. Principen för solcellseffekten dikterar att solcellernas effektivitet påverkas av temperaturen. När temperaturen stiger minskar solcellens öppna kretsspänning, vilket resulterar i en minskning av uteffekten, ett fenomen som kallas "termisk droppe" Även i sommarvärmen, med gott om solljus, kan en solpanels effektivitet vara lägre än under en mild vår. Professionell design överväger värmeavledning, vilket säkerställer stabil drift av solpanelen i höga temperaturer genom materialval och strukturell design.
Kärnkomponent: Batteridrifttemperaturområde
Batteriet är energilagringscentrum för ett solväggsljus, och dess prestanda är mycket mer känslig för temperatur än solpanelens. För närvarande är de batterityper som vanligtvis används i solväggsljus litiumjonbatterier (Li-ion) och litiumjärnfosfatbatterier (LiFePO4). De certifierade driftstemperaturområdena för dessa två typer av batterier skiljer sig avsevärt.
Litiumjonbatterier (Li-ion)
Laddningstemperaturområde: Vid laddning vid temperaturer under 0°C kan litiumjoner bilda metalliskt litium på den negativa elektrodytan, vilket orsakar irreversibel litiumavsättning. Detta minskar inte bara batterikapaciteten kraftigt utan kan också orsaka interna kortslutningar, vilket ökar säkerhetsriskerna.
Urladdningstemperaturområde: Vid låga temperaturer ökar elektrolytviskositeten i batteriet, vilket bromsar jonmigrationen. Detta ökar batteriets interna motstånd, minskar utspänningen och minskar avsevärt tillgänglig kapacitet.
Litiumjärnfosfatbatterier (LiFePO4)
Laddningstemperaturområde: I likhet med litiumjonbatterier kan laddning vid låga temperaturer också påverka deras prestanda. Men jämfört med litiumjonbatterier är litiumjärnfosfatbatterier mer stabila vid höga temperaturer och mindre benägna att rinna bort.
Urladdningstemperaturområde: Litiumjärnfosfatbatterier upplever relativt minimal prestandaförsämring när de laddas ur vid låga temperaturer, vilket resulterar i en längre livslängd och förbättrad säkerhet, vilket gör dem till ett mer lämpligt val för kalla områden.
Effekter av extrema temperaturer och motåtgärder
Att överskrida det certifierade driftstemperaturområdet kan ha en mängd olika negativa effekter på solväggsljus.
Påverkan av hög temperatur:
Accelererad batteriåldring: Höga temperaturer påskyndar kemiska reaktioner i batteriet, vilket orsakar snabb kapacitetsförsämring och förkortar dess livslängd.
Ökade säkerhetsrisker: Alltför höga temperaturer kan utlösa termisk flykt, till och med leda till förbränning eller explosion.
Förvärrad LED-ljusnedbrytning: Höga temperaturer påskyndar åldrandet av LED-chips, vilket orsakar en snabb minskning av ljusflödet och äventyrar belysningsprestandan.
Effekter av låg temperatur:
Plötslig nedgång i batterikapacitet: Låga temperaturer ökar batteriets interna motstånd, vilket avsevärt minskar dess tillgängliga kapacitet och gör det omöjligt att ge tillräcklig belysning på natten.
Kan inte laddas: Under laddningstemperaturen kan elektriciteten som genereras av solpanelen inte lagras säkert i batteriet, vilket resulterar i att ljuset inte effektivt lagrar energi under dagen.
Försprödning av plast: Extrema temperaturer kan försvaga plastkomponenterna i ljushuset, vilket gör dem känsliga för sprickbildning.